CBA usa IA e microalgas para monitorar água na Amazônia em tempo real

O Centro de Bionegócios da Amazônia (CBA) está liderando o desenvolvimento de uma solução inovadora que promete transformar o monitoramento ambiental na região. Contemplado pelo edital nº 14/2025 da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Amazonas (FAPEAM), o projeto “Uso de microalgas integradas a sistemas inteligentes para monitoramento em ambientes aquáticos amazônicos” propõe a criação de um biossensor capaz de identificar, em tempo real, alterações na qualidade da água em rios e igarapés do Amazonas.

A iniciativa integra o Programa de Incentivo à Ciência, Tecnologia e Inovação Aplicada aos recursos hídricos e às mudanças climáticas (Aqua CT&I) e será desenvolvida pelo pesquisador Daniel Nascimento Motta, engenheiro de bioprocessos e mestre em Biotecnologia, com atuação também em ciência de dados, além de Jadson Maciel, formado em Engenharia de Controle e Automação, fortalecendo a integração entre biotecnologia, automação e sistemas inteligentes no desenvolvimento da solução.

Além do desenvolvimento tecnológico, o projeto vai mobilizar diferentes competências dentro do CBA, incluindo o suporte da Central Analítica do Centro, que atuará na etapa de confirmação e quantificação dos contaminantes identificados em campo, garantindo maior robustez científica aos resultados.

No centro da proposta está um minifotobiorreator inteligente, estruturado como um biossensor baseado em microalgas — organismos que funcionam como bioindicadores naturais e respondem rapidamente à presença de poluentes como metais pesados, pesticidas e outros contaminantes. A tecnologia incorpora sensores físico-químicos, automação e análise de dados com potencial uso de inteligência artificial, permitindo a geração de alertas automáticos a partir das respostas biológicas observadas.

Na prática, o biossensor será concebido como uma ferramenta de triagem e alerta precoce em campo. Diferentemente dos métodos tradicionais, que dependem de análises laboratoriais mais complexas e demoradas, o sistema poderá indicar em poucos minutos sinais de toxicidade na água. Estudos com tecnologias similares já apontam tempos de resposta entre 5 e 15 minutos, com leitura contínua e monitoramento em tempo real.

O dispositivo contará com múltiplos canais de análise, nos quais as microalgas serão cultivadas em condições controladas e expostas a amostras reais de água. Sensores irão monitorar parâmetros como fluorescência da clorofila, oxigênio dissolvido, pH, condutividade e turbidez, permitindo identificar alterações no metabolismo desses organismos e, consequentemente, possíveis sinais de contaminação.

Após a fase de validação em laboratório, o protótipo — atualmente em desenvolvimento — será testado em ambientes reais da Amazônia, incluindo áreas sob influência de atividades urbanas e industriais. A proposta é que o biossensor atue como primeira linha de detecção, orientando a necessidade de análises laboratoriais mais aprofundadas, que serão realizadas com o apoio da estrutura analítica do CBA.

Para o pesquisador Daniel Nascimento Motta, o diferencial está justamente na complementaridade entre as abordagens. “Mais do que um avanço científico, a iniciativa representa uma alternativa eficiente frente aos métodos tradicionais de análise da água, que ainda dependem de processos laboratoriais complexos, com alto custo e tempo de resposta elevado. Ao permitir o monitoramento contínuo e em tempo real, o biossensor amplia a capacidade de prevenção, contribuindo para a proteção dos ecossistemas aquáticos, da biodiversidade e da saúde das populações que dependem diretamente desses recursos”, afirmou.

Além da agilidade, o modelo também apresenta vantagem operacional. Enquanto análises laboratoriais completas podem alcançar custos elevados — especialmente quando envolvem múltiplos contaminantes e laudos especializados —, o biossensor reduz significativamente o custo por leitura após sua implantação, tornando-se uma ferramenta estratégica para vigilância ambiental contínua.

Na avaliação do diretor-geral do CBA, Márcio Miranda, o projeto reforça o posicionamento institucional do Centro diante dos desafios climáticos e ambientais, ao mesmo tempo em que abre novas frentes de desenvolvimento econômico sustentável. “O CBA tem se consolidado como um ambiente de soluções para questões críticas como as mudanças climáticas e a preservação dos recursos hídricos. Ao avançarmos no desenvolvimento de uma tecnologia como essa, estamos também estruturando um produto com potencial de aplicação prática e escalável. Isso abre oportunidades para novos negócios no contexto da bioeconomia amazônica, gerando valor a partir da biodiversidade e contribuindo diretamente para a melhoria da qualidade de vida das populações da região”, afirmou. 

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